星型装药固体火箭发动机烤燃特性

作     者：叶青 余永刚 YE Qing;YU Yonggang

作者机构：南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2020年第41卷第10期

页      面：1970-1978页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：固体火箭发动机 烤燃 数值模拟 高氯酸铵/端羟基聚丁二烯 

摘      要：为研究星型装药的固体火箭发动机的热安全性问题,针对装填高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)推进剂的火箭发动机开展烤燃数值研究。采用两步总包反应描述AP/HTPB的烤燃过程,建立三维烤燃模型对快速、中速和慢速加热速率下火箭发动机的烤燃行为进行数值预测。结果表明:升温速率对着火温度和着火延迟期有一定影响,对着火区域的中心位置、形状和大小有较大影响:在升温速率0.55~1.45 K/s快速烤燃工况下,着火位置紧邻推进剂右侧端面;在升温速率0.005~0.011 K/s中速烤燃工况下,着火区域均呈不连续点状圆环分布,着火点位于翼槽中线上;在升温速率2.4~3.3 K/h慢速烤燃工况下,着火点以翼槽中线呈对称两点分布;随着升温速率升高,着火位置向推进剂右侧端面移动;着火温度Ti与升温速率k呈二次函数关系,即Ti=516.65936-1.2678k+7.4794k2.